JP6502547B2

JP6502547B2 - ショックアブソーバ

Info

Publication number: JP6502547B2
Application number: JP2018038258A
Authority: JP
Inventors: タツ，ジーン−マリー; マソネット，パトリック; ヴァンブラバント，ロニー; シックス，クリストフ
Original assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Current assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2018-03-05
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2034-02-28
Also published as: US9067471B2; KR102010965B1; KR20180027649A; US20140262655A1; DE112014001485T5; KR20150132163A; JP2018109446A; KR102121484B1; BR112015021811A2; CN105051401B; JP6325074B2; JP2016510867A; WO2014149534A1; CN105051401A

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１４年２月２７日に出願された米国特許出願第１４／１９１，５３８号の優先権を主張し、さらに、２０１３年３月１５日に出願された米国仮特許出願第６１／７８６，６７８号の利益を主張するものである。上記出願の開示全体は、参照により本明細書に援用される。

本開示は、概して、機械的衝撃を受け、緩和する自動車用のダンパまたはショックアブソーバに関する。より詳細には、本開示は、非常に低速のピストン速度で小さい制振力を生成する２つの別々のブリード制限路を含むショックアブソーバのための油圧弁アセンブリに関する。

このセクションでは、必ずしも先行技術ではない、本開示に関連する背景情報が単に提示される。

ショックアブソーバは、走行中に発生する望ましくない振動を吸収するために、自動車サスペンションシステムと共に使用される。これらの望ましくない振動を吸収するために、ショックアブソーバは、通常、自動車のばね上部分（ボディ）とばね下部分（ホイール）との間に連結される。ピストンは、ショックアブソーバの圧力チューブにより画定される作動チャンバ内に配置され、ピストンはピストンロッドを通じて自動車のばね上部分に連結される。圧力チューブは当業界で知られている方法の１つにより自動車のばね下部分に連結される。ピストンは弁を通じてピストンの両側間の制振流体の流れを制限するため、ショックアブソーバが圧縮または伸展されると、ショックアブソーバは望ましくない振動を緩和する制振力を発生させることができ、そうでなれば、この望ましくない振動はばね下部分からばね上部分へと伝えられてしまう。二重チューブショックアブソーバの場合、流体貯蔵器が圧力チューブと貯蔵チューブとの間に画定される。全容積変位型ピストン弁システムが使用される場合、流体貯蔵器は、作動チャンバのうち圧力チューブによって画定される下側部分（ピストンより下の領域）と直接連通する。全容積変位型弁システムが使用された場合、ショックアブソーバによって発生される制振力はすべて、ピストン弁動作の結果である。ショックアブソーバ内の流体流れがピストンによって制限される程度が大きいほど、ショックアブソーバによって発生される制振力は大きくなる。それゆえ、流体流れを大きく制限するとファームライドが得られ、一方、流体流れをあまり制限しないとソフトライドが得られる。

ショックアブソーバが提供するべき制振の量を選択する際、少なくとも３つの車両性能特性が考慮される。これら３つの特性は、乗り心地、車両の取り回し、ロードホールディング能力である。乗り心地はしばしば、車両の主要ばねに関するばね定数のほか、シートとタイヤに関するばね定数およびショックアブソーバの制振係数によって決まる。最適な乗り心地のためには、比較的低い制振力、すなわちソフトライドが好ましい。

車両の取り回しは、車両の姿勢の変化（すなわち、ロール、ピッチ、ヨー）に関係する。最適な車両の取り回しのためには、コーナリング、加速、および減速中に車両の姿勢が急激に変化しすぎるのを回避するために比較的大きい制振力、すなわちファームライドが必要となる。

最後に、ロードホールディング能力は通常、タイヤと地面との接触量によって決まる。ロードハンドリング能力を最適化するためには、凸凹の表面を走行する際、過剰に長期間にわたって車輪と地面との間の接触が失われるのを防止するために、大きな制振力、すなわちファームライドが必要となる。

各種の車両性能特性に関連して所望の制振力を発生させるために、様々な種類のショックアブソーバが開発されてきた。ショックアブソーバは、圧力チューブ内のピストンの速度または加速に応じて異なる制振特性を提供するために開発されている。圧力低下と流速との間の指数関数的関係から、比較的低速のピストン速度、特にゼロに近い速度で制振力を得ることは困難な作業である。低速での制振力は車両の取り回しにとって重要であり、これは、ほとんどの車両取り回しの事象が低速の車両ボディ速度によってコントロールされるからである。

ピストンの低速運動中にショックアブソーバを調整するための様々な先行技術のシステムは、固定低速ブリードオリフィスを作り、これがピストンを挟んで常に開放しているブリード通路を提供する。このブリードオリフィスは、シーリングランドに隣接する柔軟なディスクの上に配置されたオリフィスノッチを利用することによって、または直接シーリングランド自体にあるオリフィスノッチを利用することによって作ることができる。これらの設計の限界は、オリフィスの断面積が一定であるため、発生する制振力がショックアブソーバの内圧に応じていないことである。これらの開放オリフィスノッチを利用して低速制御を得るために、オリフィスノッチは比較的低速での制限を実現するのに十分に小さくなければならない。これが実現されると、弁システムの低速流体回路が、非常に小さい速度範囲で動作する。したがって、第２の、すなわち高速段階弁が、所望の速度より低速で作動される。比較的低速で第２の弁が作動するとハーシュネスが発生するが、これは、固定オリフィスブリード回路の力速度特性の形状が高速回路の形状とは構成の点で全く異なるからである。

固定オリフィスブリード弁の問題を克服し、ひいては低速ピストン運動中のハーシュネスを排除しようとした先行技術の試みでは、可変オリフィスブリード弁回路を取り入れている。ピストンの速度が増すにつれて、可変オリフィスの流れ領域も増大することによって、第２の弁へとスムーズに移行する。これらの先行技術による可変オリフィスブリード弁回路は典型的には、柔軟な弁体の外周に配置され、それゆえ、これらは弁体の直径に依存して、流れ領域が増大する速度を決定する。柔軟な弁体の直径が増大するにつれ、オリフィスの流れ領域が増大する速度は、より制御しにくくなる。流れ領域は可変オリフィスブリード弁体の撓みによって増大されるため、大きな直径の可変オリフィスブリード弁体が小さく撓むと、ブリードオリフィスの流れ領域が急速に増大する。この流れ領域の急速な増大により、低速弁回路と第２の、すなわち高速弁回路との間の調整が複雑になる。

また別の先行技術のシステムでは、中速／高速弁システムに統合された可変オリフィスブリード弁回路が開発されている。低速回路を中速／高速回路と統合することにより、低速回路の調整が中速／高速回路に影響を与え、中速／高速回路の調整が低速回路に影響を与えるシステムが創出された。

ショックアブソーバの継続的開発には、低速弁回路と第２の弁、すなわち高速弁回路との間のスムーズな移行を提供できる弁システムの開発が含まれる。これら２つの回路間のスムーズな移行は、移行中のあらゆるハーシュネスを軽減し、および／または排除するのを助ける。スムーズな移行に加えて、これらのシステムの開発はまた、これらの回路の各々を独立して調整できるようにするために、これら２つの回路を分離することに向けられてきた。

本開示は、ショックアブソーバの低速制振特性を改善するために、低速ピストン速度での制振力を独立して調整する方法を提供する。本開示は、中速／高速、すなわち第２の弁システムから分離された別個の低速可変オリフィスブリード回路を含む。これに加えて、本開示は１対の流体流路を含み、この流路の一方が所定のピストン速度で閉じて、ショックアブソーバの低速制振特性を調整する。

本明細書に提示された説明から、さらなる適用分野が明らかになるであろう。説明および特定の例は、単に例示することを意図され、本開示の範囲を限定することを意図されたものではないと理解されるべきである。

本明細書で説明される図面は例示を目的としているにすぎず、本開示の範囲をいかようかに限定することを意図されていない。

本開示による弁システムを内蔵した自動車の図である。本開示による弁システムを内蔵したショックアブソーバを部分断面で示した側面図である。本開示による弁システムを内蔵したピストンアセンブリの拡大側面図である。図３に示すピストンの上面図である。本開示による低速ブリード回路を画定する各種の流れ通路を断面で示す側面図である。低速ブリード回路において使用可能な２種類のオリフィスディスクの上面図である。本開示の別の実施形態による低速ブリード回路を断面で示す側面図である。図７に示す閉鎖ディスクの分解図である。本開示の別の実施形態による低速ブリード回路を断面で示す側面図である。図９に示す実施形態による低速ブリード回路を画定する各種の流れ通路を断面で示す側面図である。

図面の中のいくつかの図を通じて、対応する参照番号は対応する部品を示している。

以下の説明は、事実上、単なる例示であり、本開示、用途、または使用法を限定することを意図されていない。

ここで、その中のいくつかの図を通じて、対応する参照番号が同様の、または対応する部品を示している図面を参照すると、図１に、本開示による独立した可変ブリードシステムを有するサスペンションシステムを内蔵した車両が示され、これは概して参照番号１０で示されている。車両１０は、リアサスペンション１２、フロントサスペンション１４と、およびボディ１６を含む。リアサスペンション１２は、車両のリアホイール１８を動作的に支持するように構成された横方向に延びるリアアクスルアセンブリ（図示せず）を有する。リアアクスルアセンブリは、１対のショックアブソーバ２０と１対のらせんコイルスプリング２２によってボディ１６に動作的に連結されている。同様に、フロントサスペンション１４は、車両のリアホイール２４を動作的に支持するための横方向に延びるフロントアクスルアセンブリ（図示せず）を含む。フロントアクスルアセンブリは、第２の対のショックアブソーバ２６と１対のらせんコイルスプリング２８によってボディ１６に動作的に連結されている。ショックアブソーバ２０と２６は、車両１０のばね下部分（すなわち、フロントサスペンションとリアサスペンション、それぞれ１２と１４）とばね上部分（すなわちボディ１６）との相対運動を弱めるように機能する。車両１０はフロントおよびリアアクスルアセンブリを有する乗用車として描かれているが、ショックアブソーバ２０と２６は、他の車種または他の種類の用途、例えば、独立したフロントおよび／または独立したリアサスペンションシステムを内蔵した車両を含むがこれに限定されない用途においても使用できる。さらに、「ショックアブソーバ」という用語は、本明細書で使用されるかぎり、ダンパ全般を指すものとし、それゆえ、マクファーソンストラットも含む。

ここで図２を参照すると、ショックアブソーバ２６がさらに詳細に示されている。図２はショックアブソーバ２６だけを示しているが、ショックアブソーバ２０も、ショックアブソーバ２６について後述する本発明による可変ブリードオリフィス弁を含むことが理解される。ショックアブソーバ２０は、それが車両１０のばね上およびばね下部分に連結されるように構成される方法においてショックアブソーバ２６と異なっている。ショックアブソーバ２６は図２において単一チューブショックアブソーバとして示されている。二重チューブショックアブソーバまたは当業界で知られているその他のタイプのショックアブソーバの中に開放ブリードを有するピストンアセンブリを内蔵することも本開示の範囲内である。ショックアブソーバ２６は、圧力チューブ３０、ピストンアセンブリ３２、およびピストンロッド３４を含む。

圧力チューブ３０は、流体チャンバ４２を画定する。ピストンアセンブリ３２は圧力チューブ３０の中にスライド可能に配置され、流体チャンバ４２を上側作動チャンバ４４と下側作動チャンバ４６に分割する。シール４８は、ピストンアセンブリ３２と圧力チューブ３０との間に配置されて、過度の摩擦力を発生させることなく、圧力チューブ３０に関するピストンアセンブリ３２のスライド運動を可能にするほか、上側作動チャンバ４４を下側作動チャンバ４６から密閉することを可能にする。ピストンロッド３４は、ピストンアセンブリ３２に取り付けられ、上側作動チャンバ４４を通り、また圧力チューブ３０の上端を閉じる上側エンドキャップ５０を貫通している。シーリングシステム５２は、上側エンドキャップ５０と圧力チューブ３０とピストンロッド３４との間の界面を密閉する。ピストンアセンブリ３２とは反対のピストンロッド３４の端は、好ましい実施形態において、車両１０のばね上部分に固定されるように構成されている。ピストンアセンブリ３２内の弁は、圧力チューブ３０内でのピストンアセンブリ３２の移動中に、上側作動チャンバ４４と下側作動チャンバ４６との間の流体の移動を制御する。ピストンロッド３４が上側作動チャンバ４４のみを貫通し、下側作動チャンバ４６を通らないため、圧力チューブ３０に関するピストンアセンブリ３２の移動により、上側作動チャンバ４４内で流体が移動する量と下側作動チャンバ４６内で流体が移動する量とに差が生じる。この移動する流体の量の差は、「ロッド体積」として知られ、これは当業界でよく知られているフローティングピストン５４を使用することによって補償される。ショックアブソーバ２６は単一チューブショックアブソーバとして示されているが、希望に応じてベース弁を取り入れた二重チューブ設計のショックアブソーバの中でピストンアセンブリ３２を利用することも本発明の範囲内である。圧力チューブ３０の下端はエンドキャップ５６によって閉じられ、これは、好ましい実施形態において、車両１０のばね下部分に連結されるように構成されている。

本開示は、中速／高速弁とは独立して伸長および圧縮の両方のための可変ブリードオリフィス弁を含むフルフローピストンアセンブリ３２に関する。ピストンアセンブリ３２は、ショックアブソーバ２６の圧縮運動と伸長運動のいずれにおいても低速弁と中速／高速弁との間の個別に調整可能なスムーズな移行を提供する。ショックアブソーバ２６のための伸長（伸展）および圧縮の両方に関する制振特性はピストンアセンブリ３２によって決まり、それゆえベース弁アセンブリの必要性がなくなる。

ここで図３、５Ａ、５Ｂを参照すると、ピストンアセンブリ３２はピストン本体６０、主圧縮弁アセンブリ６２、ブリード圧縮弁アセンブリ６４、主伸長弁アセンブリ６６、およびブリード伸長弁アセンブリ６８を含む。ピストン本体６０はピストンロッド３４に固定され、これは複数の主圧縮流体通路７０、複数の主伸長流体通路７２、および複数のブリード流体通路７４を画定する。ピストン本体６０はブリード圧縮弁アセンブリ６４に接し、これはピストンロッド３４に形成された肩部に接する。ピストン本体６０はまた、ブリード伸長弁アセンブリ６８に接し、これはピストン本体６０およびブリード弁アセンブリ６４と６８をピストンロッド３４に固定する保持ナット８０に接する。

主圧縮弁アセンブリ６２は、支持ワッシャ８４、曲げプリロードディスク８６、複数の弁体８８、接合ディスク９０、接合部材９２、および吸込み弁体９４を含む。支持ワッシャ８４は、ピストンロッド３４の周囲に螺合式またはスライド式に受けられ、ピストン本体６０の上方に配置される。支持ワッシャ８４はピストンロッド３４の周囲に、所定のプリロード量が弁体８８と接合ディスク９０によって提供されるように位置付けられ、その後、これはピストンロッド３４に溶接されるか、当業界で知られているその他の手段によってピストンロッド３４に固定される。接合部材９２と吸込み弁体９４は、ピストンロッド３４に関して軸方向に自由に移動して、主圧縮流体通路７０を開閉し、一方、主伸長流体通路７２とブリード流体通路７４は開いたままとする。接合部材９２と吸込み弁体９４の軸方向の移動によって、曲がって主圧縮流体通路７０を開き、それゆえアセンブリのための全容積移行型弁体を提供するための構成部品の必要性がなくなる。

ブリード圧縮弁アセンブリ６４は、オリフィスディスク９６、１つまたは複数の第１の支点ディスク９８、閉鎖ディスク１００、および１つまたは複数のシムディスク１０２を含む。オリフィスディスク９６はピストンロッド３４に形成された肩部と直接係合し、オリフィスディスク９６は第１の複数の穴１０４と第２の複数の穴１０６を画定する。図３と図５ａの断面図は、複数の穴１０４のうちの１つと複数の穴１０６のうちの１つを通るように切断されている。図６Ａと６Ｂに示すように、オリフィスディスク９６をオリフィスディスク９６’に置き換えることができ、複数の穴１０６は複数の穴またはノッチ１０６’に置き換えられている。

支点ディスク９８はオリフィスディスク９６に直接隣接して配置され、閉鎖ディスク１００は支点ディスク９８に直接隣接して配置され、シムディスク１０２は直接、閉鎖ディスク１００とピストン本体６０との間に配置される。図５Ａに示すように、閉鎖ディスク１００は通常、オリフィスディスク９６から離間され、それによって流体が穴１０４を通って流れることができる。圧縮行程中、閉鎖ディスク１００は図５Ａに示すように上方に撓んで穴１０４と１０６との間でオリフィスディスク９６と接触することにより、穴１０４を閉じる。

穴１０４と１０６は、オリフィスディスク９６を通る別々の流路を画定する。穴１０６は常時開の流路を画定し、穴１０４は通常開の流路を画定するが、穴１０４を通る流路はピストンアセンブリ３２の圧縮行程中に閉鎖ディスク１００によって閉じられる。

主伸長弁アセンブリ６６は、支持ワッシャ１１４、曲げプリロードディスク１１６、複数の弁体１１８、接合ディスク１２０、接合部材１２２、および吸込み弁体１２４を含む。支持ワッシャ１１４は、保持ナット８０の周囲に螺合式またはスライド式に受けられ、ピストン本体６０の下方に配置される。支持ワッシャ１１４は保持ナット８０の周囲に、所定の量のブロードが弁体１１８と接合ディスク１２０によって提供されるように位置付けられ、その後、これは保持ナット８０に溶接されるか、当業界で知られているその他の手段によって保持ナット８０に固定される。接合部材１２２と吸込み弁体１２４は、ピストンロッド３４に関して軸方向に自由に移動して、主伸長流体通路７２を開閉し、一方、主圧縮流体通路７０とブリード流体通路７４は開いたままとする。接合部材１２２と吸込み弁体１２４の軸方向の移動によって、曲がって主伸長流体通路７２を開き、それゆえアセンブリのための全容積移行型弁体を提供するための構成部品の必要性がなくなる。

ブリード伸長弁アセンブリ６８は、オリフィスディスク９６、１つまたは複数の支点ディスク９８、閉鎖ディスク１００、および１つまたは複数のシムディスク１０２を含む。オリフィスディスク９６は保持ナット８０と直接係合し、オリフィスディスク９６は第１の複数の穴１０４と第２の複数の穴１０６を画定する。図３と５Ｂの断面図は、複数の穴１０４のうちの１つと複数の穴１０６のうちの１つを通るように切断されている。図６Ａと６Ｂに示すように、オリフィスディスク９６をオリフィスディスク９６’に置き換えることができ、複数の穴１０６は複数の穴またはノッチ１０６’に置き換えられている。

支点ディスク９８はオリフィスディスク９６に直接隣接して配置され、閉鎖ディスク１００は支点ディスク９８に直接隣接して配置され、シムディスク１０２は直接、閉鎖ディスク１００とピストン本体６０との間に配置される。図５Ｂに示すように、閉鎖ディスク１００は通常、オリフィスディスク９６から離間され、それによって流体が穴１０４を通って流れることができる。伸長行程中、閉鎖ディスク１００は図５Ｂに示すように下方に撓んで穴１０４と１０６との間でオリフィスディスク９６と接触することにより、穴１０４を閉じる。

穴１０４と１０６は、オリフィスディスク９６を通る別々の流路を画定する。穴１０６は常時開の流路を画定し、穴１０４は通常開の流路を画定するが、穴１０４を通る流路はピストンアセンブリ３２の伸長行程中に閉鎖ディスク１００によって閉じられる。

圧縮行程中、下側作動チャンバ４６と上側作動チャンバ４４との間に流体の３つの流れがある。ピストンアセンブリ３２の圧縮行程によって、下側作動チャンバ４６内、複数の主圧縮流体通路７０内、および複数のブリード流体通路７４内の流体圧力が上昇する。当初、流体は、ブリード伸長弁アセンブリ６８のオリフィスディスク９６の穴１０４と１０６を通ってブリード流体通路７４に入り、ブリード流体通路７４を通り、ブリード圧縮弁アセンブリ６４のオリフィスディスク９６の穴１０４と１０６を通って上側作動チャンバ４４へと流れる。流体の第１の流れは、ブリード圧縮弁アセンブリ６４のオリフィスディスク９６の穴１０６を通る、継続的に開いている流体流路を通り、これによって圧縮行程中、ピストンアセンブリ３２のゼロまたはゼロに近い速度で流体が流れる。これに加えて、第２の流体流れはブリード圧縮弁アセンブリ６４のオリフィスディスク９６の穴１０４を通る。これによって、ゼロ速度でのオフセット制振力を排除することが可能となる。

ピストンアセンブリ３２の速度が増すと、複数のブリード流体通路７４内の流体圧力が上昇し、閉鎖ディスク１００にかけられる流体圧力が図５Ａに示すように閉鎖ディスク１００を上方に撓ませて、ブリード圧縮弁アセンブリ６４のオリフィスディスク９６の複数の穴１０４を閉じることによって第２の流体流れを遮断し、流体がブリード圧縮弁アセンブリ６４のオリフィスディスク９６の穴１０６を通ってのみ流れるようにする。

ピストンアセンブリ３２の速度がさらに増すと、複数の主圧縮流体通路７０内の流体圧力が上昇し、吸込み弁体９４にかけられる流体圧力が弁体８８と接合ディスク９０の付勢負荷に打ち勝ち、吸込み弁体９４が軸方向に移動して複数の主圧縮流体通路７０を開き、流体の第３の流れを提供する。

伸長行程中も、下側作動チャンバ４６と上側作動チャンバ４４との間に流体の３つの流れがある。ピストンアセンブリ３２の伸長行程によって、上側作動チャンバ４４内、複数の主伸長流体通路７２内、および複数のブリード流体通路７４内の流体圧力が上昇する。当初、流体は、ブリード圧縮弁アセンブリ６４のオリフィスディスク９６の穴１０４と１０６を通ってブリード流体通路７４に入り、ブリード流体通路７４を通り、ブリード伸長弁アセンブリ６８のオリフィスディスク９６の穴１０４と１０６を通って下側作動チャンバ４６へと流れる。流体の第１の流れは、ブリード伸長弁アセンブリ６８のオリフィスディスク９６の穴１０６を通る、継続的に開いている流体流路を通り、これによって伸長行程中、ピストンアセンブリ３２のゼロまたはゼロに近い速度で流体が流れる。これに加えて、第２の流体流れはブリード伸長弁アセンブリ６８のオリフィスディスク９６の穴１０４を通る。これによって、ゼロ速度でのオフセット制振力を排除することが可能となる。

ピストンアセンブリ３２の速度が増すと、複数のブリード流体通路７４内の流体圧力が上昇し、閉鎖ディスク１００にかけられる流体圧力が図５Ｂに示すように閉鎖ディスク１００を下方に撓ませて、ブリード伸長弁アセンブリ６８のオリフィスディスク９６の複数の穴１０４を閉じることによって第２の流体流れを遮断し、流体がブリード伸長弁アセンブリ６８のオリフィスディスク９６の穴１０６を通ってのみ流れるようにする。

ピストンアセンブリ３２の速度がさらに増すと、複数の主伸長流体通路７２内の流体圧力が上昇し、吸込み弁体１２４にかけられる流体圧力が弁体１１８と接合ディスク１２０の付勢負荷に打ち勝ち、吸込み弁体１２４が軸方向に移動して複数の主伸長流体通路７２を開き、流体の第３の流れを提供する。

主流体流れの調整は、通路７０と７２の大きさと数、弁体８８と１１８および接合ディスク９０と１２０の設計のほか、ショックアブソーバ２６に関するその他の設計上の特徴を制御することによって制御できる。ブリード流体流れの調整は、ブリード流体通路７４の大きさと数、穴１０４と１０６の大きさと数を制御することによって、および支点ディスク９８と閉鎖ディスク１００の厚さを制御することによって制御できる。これは、穴１０４を通る第２の流路が閉じられるピストン速度を制御する。

ここで図７と８を参照すると、閉鎖ディスクアセンブリ２００が開示されている。閉鎖ディスクアセンブリ２００は閉鎖ディスク１００と直接置き換えることができる。閉鎖ディスクアセンブリ２００はセンタリングディスク２０２と閉鎖ディスク２０４を含む。センタリングディスク２０２は、閉鎖ディスク２０４によって画定される開孔２０６の中に配置される。センタリングディスク２０２の厚さは閉鎖ディスク２０４の厚さと等しいかそれより大きく、閉鎖ディスク２０４が支点ディスク９８とシムディスク１０２との間で軸方向に移動できるようになっている。センタリングディスク２０２の外径は、支点ディスク９８とシムディスク１０２の外径よりわずかに小さい。典型的には、センタリングディスク２０２の外径は、同じ外径を有する支点ディスク９８とシムディスク１０２の外径より０．５ｍｍ小さい。この構成によって、閉鎖ディスクアセンブリ２００の柔軟性が増す。

ピストンアセンブリ３２の速度が増すと、複数のブリード流体通路７４内の流体圧力が上昇し、閉鎖ディスクアセンブリ２００にかけられる流体圧力が図７に示すように閉鎖ディスク２０４を上方に撓ませて、ブリード圧縮弁アセンブリ６４のオリフィスディスク９６の複数の穴１０４を閉じることによって第２の流体流れを遮断し、流体がブリード圧縮弁アセンブリ６４のオリフィスディスク９６の穴１０６を通ってのみ流れるようにする。

ピストンアセンブリ３２の速度が増すと、複数のブリード流体通路７４内の流体圧力が上昇し、閉鎖ディスクアセンブリ２００にかけられる流体圧力が図５Ｂに示すように閉鎖ディスク２０４を下方に撓ませて、ブリード伸長弁アセンブリ６８のオリフィスディスク９６の複数の穴１０４を閉じることによって第２の流体流れを遮断し、流体がブリード伸長弁アセンブリ６８のオリフィスディスク９６の穴１０６を通ってのみ流れるようにする。

ここで、図９と１０Ａ〜１０Ｄを参照すると、ピストンアセンブリ２３２はピストン本体６０、主圧縮弁アセンブリ６２、ブリード圧縮弁アセンブリ２６４、主伸長弁アセンブリ６６、およびブリード伸長弁アセンブリ２６８を含む。ピストン本体６０はピストンロッド３４に固定され、複数の主圧縮流体通路７０、複数の主伸長流体通路７２、および複数のブリード流体通路７４を画定する。ピストン本体６０はピストンロッド３４に形成された肩部と保持ナット８０に接する。

主圧縮弁アセンブリ６２は、支持ワッシャ８４、曲げプリロードディスク８６、複数の弁体８８、接合ディスク９０、接合部材９２、および吸込み弁体９４を含む。支持ワッシャ８４は、ピストンロッド３４の周囲に螺合式またはスライド式に受けられて、ピストン本体６０の上方に配置される。支持ワッシャ８４は、ピストロッド３４の周囲に、所定の量のプリロードが弁体８８と接合ディスク９０によって提供されるように位置付けられ、その後、これはピストンロッド３４に溶接されるか、当業界で知られているその他の手段によってピストンロッド３４に固定される。接合部材９２と吸込み弁体９４はピストンロッド３４に関して軸方向に自由に移動して、主圧縮流体通路７０を開閉し、一方、主伸長流体通路７２とブリード流体通路７４は開いたままとする。接合部材９２と吸込み弁体９４の軸方向の移動によって、曲がって主圧縮流体通路７０を開き、それゆえアセンブリのための全容積移行型弁体を提供するための構成部品の必要性がなくなる。

ブリード圧縮弁アセンブリ２６４は、オリフィスディスク９６、支点ディスク９８、閉鎖ディスク１００、およびウェーブスプリング３０２または当業界で知られている他のいずれかの付勢部材を含む。オリフィスディスク９６はピストン本体６０に直接係合し、オリフィスディスク９６は第１の複数の穴またはスロット１０４を画定する。

支点ディスク９８はオリフィスディスク９６に直接隣接して配置され、閉鎖ディスク１００は支点ディスク９８に直接隣接して配置され、ウェーブスプリング３０２は直接、閉鎖ディスク１００と主伸長弁アセンブリ６６の吸込み弁体１２４との間に配置される。オリフィスディスク９６、支点ディスク９８および閉鎖ディスク１００は、ウェーブスプリング３０２の撓みによって保持ナット８０の周囲で軸方向にスライドできる。図１０Ａに示すように、閉鎖ディスク１００は通常、オリフィスディスク９６から離間され、それによって流体は図１０Ａに示すようにスロット１０４を通って流れることができる。流体は、スロット１０４を通って軸方向とスロット１０４を通って半径方向との両方に流れる。圧縮行程中、閉鎖ディスク１００は、図１０Ｂに示すように上方に撓んでオリフィスディスク９６と接触することにより、スロット１０４を通る軸方向の流れを阻止し、一方、スロット１０４を通る半径方向の流れは可能にする。

スロット１０４はオリフィスディスク９６を通る２つの流路を画定する。半径方向の流路は常時開の流路を画定し、軸方向の流路は、ピストンアセンブリ３２の圧縮行程中に閉鎖ディスク１００によって閉鎖される流路を画定する。

主伸長弁アセンブリ６６は、支持ワッシャ１１４、曲げプリロードディスク１１６、複数の弁体１１８、接合ディスク１２０、接合部材１２２、および吸込み弁体１２４を含む。支持ワッシャ１１４は、保持ナット８０の周囲に螺合式またはスライド式に受けられ、ピストン本体６０の下方に配置される。支持ワッシャ１１４は保持ナット８０の周囲に、所定の量のプリロードが弁体１１８と接合ディスク１２０によって提供されるように位置付けられ、その後、これは保持ナット８０に溶接されるか、当業界で知られているその他の手段によって保持ナット８０に固定される。接合部材１２２と吸込み弁体１２４はピストンロッド３４に関して軸方向に自由に移動し、主伸長流体通路７２を開閉し、一方、主圧縮流体通路７０とブリード流体通路７４は開いたままとする。接合部材１２２と吸込み弁体１２４の軸方向の移動によって、曲がって主伸長流体通路７２を開き、それゆえアセンブリのための全容積移行型弁体を提供するための構成部品の必要性がなくなる。

ブリード伸長弁アセンブリ２６８は、オリフィスディスク９６、支点ディスク９８、閉鎖ディスク１００、ウェーブスプリング３０２または当業界で知られているその他の付勢部材を含む。オリフィスディスク９６はピストン本体６０と直接係合し、オリフィスディスク９６は第１の複数のスロット１０４を画定する。図９と１０Ｂの断面図は、複数のスロット１０４のうちの１つを通るように切断されている。

支点ディスク９８はオリフィスディスク９６に直接隣接して配置され、閉鎖ディスク１００は支点ディスク９８に直接隣接して配置され、ウェーブスプリング３０２は直接、閉鎖ディスク１００と主圧縮弁アセンブリ６２の吸込み弁体９４との間に配置される。オリフィスディスク９６、支点ディスク９８、および閉鎖ディスク１００は、ウェーブスプリング３０２の撓みによって保持ナット８０の周囲で軸方向にスライドすることができる。図１０Ｃに示すように、閉鎖ディスク１００は通常、オリフィスディスク９６から離間され、それによって流体は図１０Ｃに示すようにスロット１０４を通って流れることができる。流体は、スロット１０４を通って軸方向とスロット１０４を通って半径方向との両方に流れる。伸長行程中、閉鎖ディスク１００は、図１０Ｄに示すように下方に撓んでオリフィスディスク９６と接触することにより、スロット１０４を通る軸方向の流れを阻止し、一方、スロット１０４を通る半径方向の流れは可能にする。

スロット１０４は、オリフィスディスク９６を通る２つの流路を画定する。半径方向の流れは常時開の流路を画定し、軸方向の流れは、ピストンアセンブリ３２の伸長行程中に閉鎖ディスク１００によって閉じられる流路を画定する。

圧縮行程中、下側作動チャンバ４６と上側作動チャンバ４４との間に流体の３つの流れがある。ピストンアセンブリ３２の圧縮行程によって、下側作動チャンバ４６内と複数の主圧縮流体通路７０内の流体圧力が上昇する。当初、流体は、ブリード圧縮弁アセンブリ２６４のオリフィスディスク９６のスロット１０４を通って軸方向と半径方向の両方でブリード流体通路７４へと入り、ブリード流体通路７４を通って、上側作動チャンバ４４へと流れる。図１０Ａに示すように、流体の第１の流れは、ブリード圧縮弁アセンブリ２６４のオリフィスディスク９６のスロット１０４を通る継続的に開放している半径方向の流体流路を通り、これによって圧縮行程中にピストンアセンブリ３２のゼロまたはゼロに近い速度で流体が流れる。これに加えて、第２の流体流れはブリード圧縮弁アセンブリ２６４のオリフィスディスク９６のスロット１０４を通って軸方向である。これによって、ゼロ速度でのオフセット制振力を排除することが可能となる。

ピストンアセンブリ３２の速度が増すと、下側作動チャンバ４６内の流体圧力が上昇し、閉鎖ディスク１００にかけられる流体圧力が閉鎖ディスク１００を図１０Ｂに示すように上方に弾性的に撓ませて、ブリード圧縮弁アセンブリ２６４のオリフィスディスク９６のスロット１０４を通る軸方向の流れを閉鎖して、第２の流体流れを遮断し、流体は、ブリード圧縮弁アセンブリ２６４のオリフィスディスク９６のスロット１０４を通って半径方向にのみ流れることができる。

伸長行程中にも、下側作動チャンバ４６と上側作動チャンバ４４との間に流体の３つの流れがある。ピストンアセンブリ３２の伸長行程によって、上側作動チャンバ４４内と複数の主伸長流体通路７２内の流体圧力が上昇する。当初、流体は、ブリード伸長弁アセンブリ２６８のオリフィスディスク９６のスロット１０４を通って軸方向と半径方向の両方でブリード流体通路７４へと入り、ブリード流体通路７４を通って、下側作動チャンバ４６へと流れる。図１０Ｃに示すように、流体の第１の流れは、ブリード伸長弁アセンブリ２６８のオリフィスディスク９６のスロット１０４を通る継続的に開放している半径方向の流体流路を通り、これによって伸長行程中にピストンアセンブリ３２のゼロまたはゼロに近い速度で流体が流れる。これに加えて、第２の流体流れはブリード伸長弁アセンブリ２６８のオリフィスディスク９６のスロット１０４を通って軸方向である。これによって、ゼロ速度でのオフセット制振力を排除することが可能となる。

ピストンアセンブリ３２の速度が増すと、上側作動チャンバ４４内の流体圧力が上昇し、閉鎖ディスク１００にかけられる流体圧力が閉鎖ディスク１００を図１０Ｄに示すように下方に弾性的に撓ませて、ブリード伸長弁アセンブリ６８のオリフィスディスク９６のスロット１０４を通る軸方向の流れを閉鎖して、第２の流体流れを遮断し、流体は、ブリード伸縮弁アセンブリ６８のオリフィスディスク９６のスロット１０４を通って半径方向にのみ流れることができる。

主流体流れの調整は、通路７０と７２の大きさと数、弁体８８と１１８および接合ディスク９０と１２０の設計のほか、ショックアブソーバ２６のその他の設計上の特徴を制御することによって制御可能である。ブリード流体流れの調整は、ブリード流体通路７４の大きさと数、スロット１０４の大きさと数を制御することによって、および支点ディスク９８と閉鎖ディスク１００の厚さを制御することによって制御可能である。これは、スロット１０４を通る軸方向の第２の流路が閉じられるビストン速度を制御する。

〔まとめ〕
［態様１］
流体チャンバを画定する圧力チューブと、
前記流体チャンバ内に配置されたピストンであって、前記流体チャンバを上側作動チャンバと下側作動チャンバに分割するピストンと、
前記上側作動チャンバと前記下側作動チャンバとの間で前記ピストンを貫通する圧縮通路と、
前記ピストンと係合する圧縮弁アセンブリであって、前記圧縮通路を閉じる圧縮弁アセンブリと、
前記上側作動チャンバと前記下側作動チャンバとの間で前記ピストンを貫通する伸長通路と、
前記ピストンと係合する伸長弁アセンブリであって、前記伸長通路を閉じる伸長弁アセンブリと、
前記上側作動チャンバと前記下側作動チャンバとの間で前記ピストンを貫通するブリード通路と、
前記ピストンと係合する第１のブリード弁アセンブリと、を含み、前記第１のブリード弁アセンブリと前記ブリード通路が、前記ピストンを貫通する第１の流路と前記ピストンを貫通する第２の流路を画定し、前記第２の流路が前記第１の流路と異なるショックアブソーバ。
［態様２］
前記第１の流路が常時開の流路である、態様１に記載のショックアブソーバ。
［態様３］
前記第１のブリード弁アセンブリは、前記第２の流路が開く第１の位置と前記第２の流路が閉じる第２の位置との間で移動可能である閉鎖ディスクを含む、態様１に記載のショックアブソーバ。
［態様４］
前記第１のブリード弁アセンブリは、オリフィスディスクと、前記オリフィスディスクに隣接して配置された閉鎖ディスクと、を含み、前記閉鎖ディスクは前記第２の流路が開く第１の位置と前記第２の流路が閉じる第２の位置との間で移動可能である、態様１に記載のショックアブソーバ。
［態様５］
前記閉鎖ディスクの厚さは前記オリフィスディスクの厚さより薄いか、それと等しい、態様４に記載のショックアブソーバ。
［態様６］
前記第１のブリード弁アセンブリは、前記第２の流路が開く第１の位置と前記第２の流路が閉じる第２の位置との間で移動可能な閉鎖ディスクを含む、態様１に記載のショックアブソーバ。
［態様７］
前記第１のブリード弁アセンブリは、オリフィスディスクと、センタリングディスクの周囲に配置された閉鎖ディスクと、を含み、前記閉鎖ディスクは前記第２の流路か開く第１の位置と前記第２の流路が閉じる第２の位置との間で移動可能である、態様１に記載のショックアブソーバ。
［態様８］
前記閉鎖ディスクの厚さは前記オリフィスディスクの厚さより薄いか、それと等しい、態様７に記載のショックアブソーバ。
［態様９］
前記第１のブリード弁アセンブリは、第１の流路を画定する第１の開孔と前記第２の流路を画定する第２の開孔を画定するオリフィスディスクを含む、態様１に記載のショックアブソーバ。
［態様１０］
前記第１のブリード弁アセンブリは、前記第２の開孔が開く第１の位置と前記第２の開孔が閉じる第２の位置との間で移動可能な閉鎖ディスクを含む、態様９に記載のショックアブソーバ。
［態様１１］
前記第１のブリード弁アセンブリは、オリフィスディスクと、センタリングディスクの周囲に配置された閉鎖ディスクと、を含み、前記閉鎖ディスクは前記第２の開孔が開く第１の位置と前記第２の開孔が閉じる第２の位置との間で移動可能である、態様９に記載のショックアブソーバ。
［態様１２］
前記閉鎖ディスクの厚さは前記オリフィスディスクの厚さより薄いか、それと等しい、態様１１に記載のショックアブソーバ。
［態様１３］
前記ピストンと係合する第２のブリード弁アセンブリをさらに含み、前記第２のブリード弁アセンブリと前記ブリード通路は、前記ピストンを貫通する第３の流路と前記ピストンを貫通する第４の流路を画定し、前記第４の流路は前記第１の流路と異なる、態様１に記載のショックアブソーバ。
［態様１４］
前記第１と第３の流路は常時開の流路である、態様１３に記載のショックアブソーバ。
［態様１５］
前記第１のブリード弁アセンブリは、前記第２の流路が開く第１の位置と前記第２の流路が閉じる第２の位置との間で移動可能な第１の閉鎖ディスクを含み、前記第２のブリード弁アセンブリは、前記第４の流路が開く第１の位置と前記第２の流路が閉じる第２の位置との間で移動可能な第２の閉鎖ディスクを含む、態様１３に記載のショックアブソーバ。
［態様１６］
前記第１のブリードアセンブリは、第１のオリフィスディスクと、前記第１のセンタリングディスクに隣接して配置された第１の閉鎖ディスクと、を含み、前記第１の閉鎖ディスクは、前記第２の流路が開く第１の位置と前記第２の流路が閉じる第２の位置との間で移動可能であり、前記第２のブリードアセンブリは、第２のオリフィスディスクと、前記第２のセンタリングディスクに隣接して配置された第２の閉鎖ディスクと、を含み、前記第２の閉鎖ディスクは、前記第４の流路が開く第１の位置と前記第４の流路が閉じる第２の位置との間で移動可能である、態様１３に記載のショックアブソーバ。
［態様１７］
前記第１の閉鎖ディスクの厚さは前記第１のオリフィスディスクの厚さより薄いか、それと等しく、前記第２の閉鎖ディスクの厚さは前記第２のオリフィスディスクの厚さより薄いか、それと等しい、態様１６に記載のショックアブソーバ。
［態様１８］
前記第１のブリード弁アセンブリは、オリフィスディスクと、閉鎖ディスクと、前記オリフィスディスクと前記閉鎖ディスクとの間に配置された支点ディスクと、を含み、前記閉鎖ディスクは、前記第２の流路が開く第１の位置と前記第２の流路が閉じる第２の位置との間で移動可能である、態様１に記載のショックアブソーバ。
［態様１９］
前記閉鎖ディスクの厚さは前記オリフィスディスクの厚さより薄いか、それと等しい、態様１８に記載のショックアブソーバ。
［態様２０］
前記閉鎖ディスクが弾性的に撓み、前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動する、態様１８に記載のショックアブソーバ。

実施形態の前述の説明は、例示および説明のために提供した。これは網羅的であること、または本開示を限定することを意図されていない。特定の実施形態の個々の要素または特徴部は、通常、その特定の実施形態に限定されるのではなく、具体的に髄または説明していなくても、このことが当てはまるのであれば、選択された実施形態において交換可能であり、使用することができる。これらはまた、様々な方法で変えることもできる。そのような変更は、本開示からの逸脱とみなすべきではなく、そのような改良のすべては、本開示の範囲内に含まれることを意図されている。

Claims

流体チャンバを画定する圧力チューブと、
前記流体チャンバ内に配置されたピストンであって、前記流体チャンバを上側作動チャンバと下側作動チャンバに分割するピストンと、
前記上側作動チャンバと前記下側作動チャンバとの間で前記ピストンを貫通する圧縮通路と、
前記ピストンと係合する圧縮弁アセンブリであって、前記圧縮通路を閉じる圧縮弁アセンブリと、
前記上側作動チャンバと前記下側作動チャンバとの間で前記ピストンを貫通する伸長通路と、
前記ピストンと係合する伸長弁アセンブリであって、前記伸長通路を閉じる伸長弁アセンブリと、
前記上側作動チャンバと前記下側作動チャンバとの間で前記ピストンを貫通するブリード通路と、
前記ピストンと係合し、前記ブリード通路を通る流体の流れを制限するように動作可能なブリード弁アセンブリであって、オリフィスディスクと、閉鎖ディスクと、前記オリフィスディスクと前記閉鎖ディスクとの間に配置された支点ディスクと、を含むブリード弁アセンブリと、を含み、
前記閉鎖ディスクは、
前記ピストンに相対的に軸方向にスライド可能であり、
前記ピストンに相対的に弾性的に撓むことができるショックアブソーバ。
前記閉鎖ディスクの厚さは前記オリフィスディスクの厚さより薄いか、それと等しい、請求項１に記載のショックアブソーバ。
前記オリフィスディスクは、前記ブリード通路を少なくとも部分的に画定する第１開孔を備える請求項１に記載のショックアブソーバ。
前記ブリード弁アセンブリは、前記閉鎖ディスクと前記圧縮弁アセンブリとの間に配置されたスプリングを備える請求項１に記載のショックアブソーバ。
前記閉鎖ディスクは、前記スプリングの撓みによって軸方向にスライド可能である請求項４に記載のショックアブソーバ。
前記ブリード弁アセンブリは、前記閉鎖ディスクと前記伸長弁アセンブリとの間に配置されたスプリングを備える請求項１に記載のショックアブソーバ。
前記閉鎖ディスクは、前記スプリングの撓みによって軸方向にスライド可能である請求項６に記載のショックアブソーバ。
前記閉鎖ディスクは、前記閉鎖ディスクが撓んだ状態のとき、前記ブリード通路を通る流れを制限する請求項１に記載のショックアブソーバ。
前記オリフィスディスクは、前記ピストンと直接係合する請求項１に記載のショックアブソーバ。
前記支点ディスクは、前記オリフィスディスクと前記閉鎖ディスクとに直接隣接して配置されている請求項１に記載のショックアブソーバ。